Scheikundige stoffen

• Biology
• Secondary Education

Vandaag

Terug naar de basis.

We gaan de thema's van klein naar groot opbouwen

We beginnen met Scheikundige stoffen en begrippen

Dan gaan we het hebben over Cellen

Chemische Stoffen

Doelen:

Begrijpen wat chemische stoffen zijn

Begrijpen dat er verschillende soorten processen zijn waarbij stoffen veranderen.

Begrijpen dat elke chemische stof speciale eigenschappen heeft.

Begrijpen hoe die eigenschappen en processen samenwerken in het lichaam.

Atomen en Moleculen

Alles, maar dan ook Alles, op onze aarde bestaat uit atomen. 

Atomen zijn de basis legoblokjes waaruit alles mee gebouwd kan worden.

Er zijn er heel veel, met elk hun eigen eigenschappen.

Periodiek systeem

Moleculen

Moleculen zijn combinaties van atomen. 

We hebben bijvoorbeeld het atoom O (zuurstof)

máár, een enkele O atoom kan niet goed alleen blijven.

Daarom hechten deze atomen aan elkaar en vormen een paar namelijk : O2, dit is de zuurstof die in de lucht zit.

Er zijn ook langere moleculen van zuurstof (O3, Ozon) dat kan je ruiken na een donderstorm

Zuurstof en Ozon

Dus

Legoblokjes:

O is een legoblokje , dat noemen wij Atomen

O2 en O3 zijn legohuisjes, dat noemen wij moleculen

Er zijn er meer...

Er kunnen ook verschillende Atomen worden gecombineerd om een groter molecuul te maken.

Water, zoals wij het kunnen drinken, wordt namelijk gemaakt van 2 atomen Waterstof (atoom H) en 1 atoom zuurstof (atoom O)

Samen wordt dat H2 O (2 waterstof blokjes + een zuurstof blokje)

Water H2O

Dus

Atomen zijn de legoblokjes

Moleculen zijn de legohuisjes die ermee kan bouwen

Combinatie van atomen kunnen voor andere chemische stoffen zorgen.

Atomen

O (zuurstof atoom) kan het molecuul O2 (zuurstof gas) vormen

H (waterstof atoom) kan samen met O  water maken (H2O)

Een andere hele belangrijke atoom is koolstof (C) 

Koolstofdioxide (CO2) is dus een combinatie van 1 koolstof atoom + 2 zuurstof atomen. 

CO2 koolstofdioxide

Langere Moleculen

Glucose, suiker, is ook een molecuul en bestaat uit Koolstofjes, Waterstofjes en Zuurstofjes.

Namelijk : 

• 6 Koolstofjes
• 12 Waterstofjes
• 6 zuurstofjes

We noteren Glucose ookwel als C6H12O6

Glucose molecuul

Zelfs glucose kan langer

Glucose kunnen wij ook omzetten in veel langere moleculen. 

Dan heten het koolhydraten

Die zien er zo uit:

C12H22O11

Spelletje atomen tellen

CO2 

Hoeveel Koolstofjes (C)

Hoeveel Zuurstofjes (O)

Spelletje atomen tellen

H2O

Hoeveel Waterstofjes (H)

Hoeveel Zuurstofjes (O)

Spelletje atomen tellen

C6H12O6

Hoeveel Waterstofjes (H)

Hoeveel Zuurstofjes (O)

Hoeveel koolstofjes (C)

Spelletje atomen tellen

C12H22O

Hoeveel Waterstofjes (H)

Hoeveel Zuurstofjes (O)

Hoeveel koolstofjes (C)

Afbraak

Bij sommige processen kunnen deze moleculen worden afgebroken naar een kleiner molecuul óf naar de atomen zelf, maar de hoeveelheid atomen wordt nooit minder

Eén zo'n proces is vebranding

Dus...

Bij verbranding wordt het dus een rekensom 

De hoeveelheid atomen aan de ene kant van de som moeten dezelfde hoeveelheid zijn als bij de andere kant van de som.

Verbranding glucose ziet er zo uit:

C6H12O6 (gluc) + O2 (zuurstof)  = H2O (water) + CO2 (koolstofdioxide)

Verbranding

C6H12O6 (glucose) + O2 (zuurstof) = CO2 (Koolstofdioxide) + H20 (water)

Dit moet gelijk worden dus...

C	6
H	12
O	6+2

C	1
H	2
O	3

C6H12O6 (glucose) + O2 (zuurstof) = CO2 (Koolstofdioxide) + H20 (water)

1 molecuul glucose + 6 moleculen zuurstof = 6 moleculen koolstofdioxide en zes moleculen water

C6h12O6 + 6 O2 = 6 CO2 + 6 H20

C	6
H	12
O	6 +12

C	6
H	12
O	6(2) + 6

Andere vormen van afbraak...

Bij verbranding is het altijd een rekensom met zuurstof en als producten CO2 en water. 

Maar er zijn ook andere manieren om moleculen af te breken, zoals wat er in jouw mond gebeurt met Speeksel en koolhydraten

Dat is een rekensom met een Enzyme + Koolhydraten = Glucose + restproducten

Belangrijk

Atomen zijn legoblokjes en verdwijnen nooit

Moleculen zijn combinaties van de legoblokjes en die kunnen we uit elkaar halen.

Afbraak is het proces van moleculen uit elkaar halen.

Vebranding is een afbraak proces, waarbij energie vrijkomt.

Gassen, vloeistoffen en vaste stoffen

Moleculen kunnen in drie "stadiums" voorkomen.

Namelijk in dat van een gas, een vloeistof en een vaste vorm.

Dit heeft te maken met temperatuur, en met bepaalde eigenschappen van de moleculen.

Water (H20)

De gasvorm van water noemen wij stoom. Water wordt een gas op 100 graden Celsius 

Water kan ook als vloeistof voorkomen 

En water kan als vaste vorm voorkomen (ijs!) bij 0 graden Celsius 

Zuurstof

Zuurstof is een gas daarom ademen wij het. 

Het wordt pas een vloeistof bij -183 graden Celsius

En het krijgt een vaste vorm bij -218 graden Celsius

Belangrijk

Het stadium waarin een molecuul is (Gas, vloeistof of vast) ligt aan de temperatuur en aan eigenschappen van de stof.

Zuurstof  is een gas

Water  is een vloeistof

Koolstofdioxide  is een gas. 

Eiwitten

We hebben het nu gehad over energie houdende stoffen , zoals Glucose, die bij verbranding ons lichaam energie geven.

Er zijn ook andere stoffen zoals Eiwitten. 

Eiwitten zijn net zoals glucose Moleculen, wel zijn deze wat ingewikkelder. Zij worden namelijk gebruikt met een ander stofje aminozuren, aminozuren zijn ook moleculen.

Een eiwit molecuul

Eiwitten, Enzymen en Hormonen

Eiwitten zijn dus lange moleculen van kortere aminozuur moleculen. 

Net zoals koolhydraten worden opgebouwd met glucose moleculen.

Denk maar zo: je kunt een klein Legohuisje bouwen, maar als je meerdere legohuisjes opstapeld heb je een legoflat!

Eiwitten en spieren

Spieren gebruiken de aminozuren (de legoblokjes) van eiwitten om hun eigen cellen op te bouwen. 

Daarom noemen we eiwitten bouwstoffen, we bouwen er letterlijk spieren van.

Eiwitten en enzymen

Enzymen zijn ook moleculen die aminozuren gebruiken van de eiwitten. 

Maar enzymen hebben een specifieke taak: 

Zij versnellen processen.

Bijvoorbeeld processen zoals de afbraak van koolhydraten. 

Daarom hebben wij enzymen in ons speeksel

Eiwitten en Hormonen

Ook hormonen gebruiken net zoals enzymen de aminozuren.

Maar in plaats van processen versnellen, 

starten hormonen processen.

Zoals het omzetten van glucose naar glycogeen wordt gestart door het hormoon insuline.

Dus...

Brandstoffen zijn moleculen die worden verbrand om energie te creëren. Dit is een afbraak proces.

Bouwstoffen zijn moleculen die worden afgebroken om de afgebroken stukjes weer te gebruiken om andere dingen mee te bouwen.

Enzymen  zijn moleculen die gebouwd zijn met eiwitten die processen versnellen

Hormonen zijn moleculen die gebouwd zijn met eiwitten die processen starten 

Andere processen

Afbreken het kleiner maken van moleculen

Verbranding  afbreken van moleculen om energie te creëren 

Vergroten  het groter maken van een molecuul

Omzetten  het afbreken en opnieuw opbouwen van een molecuul zodat er andere eigenschappen ontstaan.

Voorbeelden

Afbraak  Speeksel enzym + koolhydraat = meer glucose 

Verbranding  zuurstof + glucose = CO2 + water en Energie

Vergroten  Glucose + glucose = koolhydraten

Omzetten  Glucose + insuline = glycogeen (opslagstof).

Zuren

Ook zuren kunnen moleculen afbreken. Dit is een eigenschap (een soort kunstje) van zuren.

Voorbeeld: Maagzuur kan goed eiwitten afbreken.

Oplossen

Bij het oplossen van stoffen (Zoals suiker in de thee) plakken de moleculen van de suiker in dit geval aan de moleculen van de thee.

Dit gebeurt ook in het lichaam; Denk maar aan bloedplasma waar hormonen en suiker zitten opgelost.

Vetten

Sommige stoffen zijn heel goed in oplossen, zoals suiker, andere stoffen zijn dat niet zoals vetten!

Kijk maar eens wat er gebeurt als je olie op water gooit, dat blijft drijven en lost niet mooi op.

Dit is ook zo voor de vetten die jij eet.

Gal en vetten

Gal is een belangrijke stof voor het oplossen van vetten.

Gal bezit namelijk enzymen die de vet moleculen kunnen afbreken waardoor zij wel kunnen oplossen in water. 

Daarom is gal belangrijk voor de spijsvertering!

Chemische Stoffen

Doelen:

Begrijpen wat chemische stoffen zijn

Begrijpen dat er verschillende soorten processen zijn waarbij stoffen veranderen.

Begrijpen dat elke chemische stof speciale eigenschappen heeft.

Begrijpen hoe die eigenschappen en processen samenwerken in het lichaam.